必修1 第3章 第2节细胞器——系统的分工合作

1、一、细胞质的结构和功能一、细胞质的结构和功能功能功能水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸等酸等, ,还有很多种酶还有很多种酶细胞质细胞质基基 质质( (胶质状胶质状) )细胞器细胞器成分成分: :是活细胞进行新陈代谢的主要场所是活细胞进行新陈代谢的主要场所为新陈代谢提供所需的物质和一定的环为新陈代谢提供所需的物质和一定的环境条件境条件, ,如提供如提供ATPATP、核苷酸、氨基酸等。、核苷酸、氨基酸等。细胞质细胞质线粒体线粒体内质网内质网核糖体核糖体高尔基体高尔基体液液 泡泡叶绿体叶绿体中心体中心体溶酶体溶酶体普遍存在于动植物细胞中。普遍存在于动植物细胞中

2、。新陈代谢旺盛的细胞含量多。新陈代谢旺盛的细胞含量多。大多数呈椭球形。大多数呈椭球形。两层膜（外膜、内膜）、两层膜（外膜、内膜）、嵴嵴、基质、基质。含有与有氧呼吸有关的含有与有氧呼吸有关的酶，少量酶，少量DNADNA等。等。有氧呼吸的主要场所，提供有氧呼吸的主要场所，提供能量约占细胞需能的能量约占细胞需能的95%95%。1. 线粒体线粒体 线线 粒粒 体体 思思 考考：1.1.从从 结结 构构 上上 看，线看，线 粒粒 体体 是是 有有 氧氧 呼呼 吸吸 主要主要 场场 所所 的的 原原 因？因？2.2.线线 粒粒 体体 的的 内内 膜膜 向向 内内 折折 叠叠 形形 成成 嵴嵴 有有 什什

3、么么 意意 义？义？3.3.为为 什什 么么 线线 粒粒 体体 多多 集集 中中 在在 新新 陈陈 代代 谢谢 比比 较较 旺旺 盛盛 的的 部部 位？位？ 含含 有有 多多 种种 与与 有有 氧氧 呼呼 吸吸 有有 关关 的的 酶酶 增大内膜的表面积增大内膜的表面积 线线 粒粒 体体 为为 生生 命命 活活 动动 提提 供供 大大 量量 的的 能能 量量德国科学家华尔柏在研究线粒体时，统计了各种动物德国科学家华尔柏在研究线粒体时，统计了各种动物部分细胞中线粒体的数量（见下表）分析回答：部分细胞中线粒体的数量（见下表）分析回答：肝细胞肝细胞肾皮质细肾皮质细胞胞平滑肌细平滑肌细胞胞心肌细胞心肌细

4、胞动物冬眠状态下的动物冬眠状态下的肝细胞肝细胞950950个个400400个个260260个个1250012500个个13501350个个1.1.心肌细胞的线粒体数量最多心肌细胞的线粒体数量最多, ,这是因为这是因为? ?2.2.动物冬眠状态下的肝细胞中的线粒体比常态动物冬眠状态下的肝细胞中的线粒体比常态下多下多, ,为什么？为什么？从表中所示数据可以看出线粒体的多少与什么从表中所示数据可以看出线粒体的多少与什么有关？。有关？。心肌细胞运动量大心肌细胞运动量大,因不停的收缩舒张因不停的收缩舒张,需能量多需能量多冬眠时动物维持生命活动的能量主冬眠时动物维持生命活动的能量主要靠肝脏要靠肝脏,肝脏代

5、谢加强肝脏代谢加强,需能量多需能量多.细胞新陈代谢的强弱细胞新陈代谢的强弱 问题思考：问题思考： 植物细胞和动物细胞中谁的线粒体多？人的心肌细胞植物细胞和动物细胞中谁的线粒体多？人的心肌细胞和人的口腔上皮细胞谁的线粒体多？新生细胞和衰老细胞和人的口腔上皮细胞谁的线粒体多？新生细胞和衰老细胞谁的线粒体多？为什么？这体现了生物学的什么观点？谁的线粒体多？为什么？这体现了生物学的什么观点？ 动物细胞中的线粒体多动物细胞中的线粒体多;人的心肌细胞的线粒体多；人的心肌细胞的线粒体多；新生细胞线粒体多。新生细胞线粒体多。 因为需要消耗的能量多，新陈代谢旺盛。因为需要消耗的能量多，新陈代谢旺盛。 体现了结构

6、和功能相适应的观点。体现了结构和功能相适应的观点。基粒：囊状结构基粒：囊状结构的薄膜是绿色的。的薄膜是绿色的。类囊体类囊体基基粒粒(2.2.叶绿体叶绿体 叶叶 绿绿 体体 思思 考：考：1. 1. 叶叶 绿绿 体体 的的 结结 构构 与与 光光 合合 作作 用用 有有 什什 么么 关关 系？系？2. 2. 色色 素素 和和 酶酶 分分 别别 位位 于于 什什 么么 地地 方方？1,1,含有光合作用所需的色素和酶含有光合作用所需的色素和酶2,2,椭圆形的形态有利于多方向吸收光椭圆形的形态有利于多方向吸收光3,3,基粒由一个个的囊状结构堆叠起来能充分吸收光基粒由一个个的囊状结构堆叠起来能充分吸收光

7、色素色素: :囊状结构薄膜囊状结构薄膜( (类囊体）上类囊体）上酶酶: :囊状结构薄膜和基质囊状结构薄膜和基质线粒体叶绿体分布形态结构双层膜外膜内膜基粒基质功能光合作用的场所有氧呼吸的主要场所都含有少量的DNA和RNA含与光合作用有关的酶含与有氧呼吸有关酶片层膜堆叠成圆柱形，含色素和与光反应有关的酶。是一层光滑的膜向内折叠形成嵴与周围的细胞质基质分开扁平的椭球形或球形圆球形 短棒状 线形 哑铃状主要存在于植物的叶肉细胞动植物细胞中线粒体和叶绿体比较表线粒体和叶绿体比较表含与有氧呼吸有关酶3.内质网内质网分布：分布：类型及类型及作用作用粗面型内质网：扩大膜面积，蛋白质运输通道粗面型内质网：扩大膜

8、面积，蛋白质运输通道滑面型内质网：糖类和脂类合成滑面型内质网：糖类和脂类合成结构：结构：内质网内质网-有机物合成的有机物合成的“车间车间”绝大多数动植物细胞都有内质网。细胞核附近较绝大多数动植物细胞都有内质网。细胞核附近较多，并与核膜有一定的联系。多，并与核膜有一定的联系。由单层膜结构连接而成的网状物由单层膜结构连接而成的网状物存在部位：存在部位：动植物细胞中细胞核附近动植物细胞中细胞核附近形态结构：形态结构：扁平小囊和小泡，单层膜扁平小囊和小泡，单层膜主要功能：主要功能：对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装高尔基体高尔基体蛋白质的蛋白质的“加工车间

9、加工车间”和和“发送站发送站”4.4.高尔基体高尔基体1.与植物与植物细胞细胞细胞细胞壁形成有壁形成有关关2.与与动物细动物细胞分泌物胞分泌物的形成有的形成有关关核核 糖糖 体体生产蛋白质的生产蛋白质的“机器机器”存在：存在：形态结构：形态结构：主要功能：主要功能：附着在粗面内质网上或游离在细胞质基质中附着在粗面内质网上或游离在细胞质基质中椭球形的粒状小体，无膜结构椭球形的粒状小体，无膜结构. .真核细胞内真核细胞内 可可达数万。达数万。生产蛋白质的生产蛋白质的“机器机器”(细胞内合成蛋白质的场所细胞内合成蛋白质的场所) )5.5.核核 糖糖 体体主要成分主要成分: : RNARNA和蛋白质和

10、蛋白质6.中心体中心体无膜结构，由两个垂直排列的无膜结构，由两个垂直排列的中心粒中心粒及其周及其周围物质组成围物质组成组成组成功能：功能：动物细胞内和低等的植物细胞中动物细胞内和低等的植物细胞中动物细胞的中心体与有丝分裂有关。有丝动物细胞的中心体与有丝分裂有关。有丝分裂时发出星射线，形成纺缍体。分裂时发出星射线，形成纺缍体。分布：分布：结构：结构：7.7.液泡液泡与渗透吸水有关，与代谢产物贮存有关，与花、果等颜色有关。存 在：形态结构：主要功能：植物细胞（成熟的植物细胞具中央大液泡，可占细胞体积的90%以上）泡状结构；表面有单层液泡膜，内有细胞液（含糖类、无机盐、色素和蛋白质等）调节细胞内的环

11、境,使细胞保持坚挺;所有的植物细胞都有液泡吗？思考8.溶酶体溶酶体形态结构形态结构：细胞内具有细胞内具有单层膜构成单层膜构成的囊状的囊状结构的细胞器，结构的细胞器， 含有含有多种水解酶类。多种水解酶类。溶酶体溶酶体“消化车间消化车间”功能功能：吞噬吞噬消化作用，消化作用，吞噬吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌并杀死侵入细胞的病毒或细菌等等自溶作用：某些自溶作用：某些即将即将衰老衰老 、损伤损伤的的细胞靠溶酶体细胞靠溶酶体破破 裂裂释放出各种水解酶将自身消化。释放出各种水解酶将自身消化。 可释放到细胞外，对细胞外基质进行消化。可释放到细胞外，对细胞外基质进行消化。分布：分布：动植物细胞动植物细胞附：

12、附： 细胞骨架细胞骨架（决定细胞形状）（决定细胞形状）蛋白质纤维构成的网架结构蛋白质纤维构成的网架结构, ,维持细胞形态，保持细胞内维持细胞形态，保持细胞内部结构有序性部结构有序性。与。与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量交换、信息传递等生命活动密切相关能量交换、信息传递等生命活动密切相关。微丝（肌动蛋白）微丝（肌动蛋白）微管微管结构结构分分 布布其其 它它主要功能主要功能叶绿体叶绿体线粒体线粒体内质网内质网核糖体核糖体高尔基体高尔基体中心体中心体液泡液泡溶酶体溶酶体细胞器的比较双层膜双层膜双层膜双层膜无膜结构无膜结构无膜结构无膜结构单层膜单层膜单层膜单层

13、膜单层膜单层膜单层膜单层膜光合作用的场所光合作用的场所有氧呼吸主要场所有氧呼吸主要场所有氧呼吸的主要场所，能量供应的有氧呼吸的主要场所，能量供应的“动力工厂动力工厂”光合作用的场所，光合作用的场所，“养料制造工厂养料制造工厂”和和“能量转换站能量转换站”蛋白质合成与加工的车间，运输蛋白质的通道蛋白质合成与加工的车间，运输蛋白质的通道合成蛋白质的场所，为蛋白质的合成蛋白质的场所，为蛋白质的“装配机器装配机器”蛋白质的加工、分类、包装和转运，与细胞分泌物和细胞壁蛋白质的加工、分类、包装和转运，与细胞分泌物和细胞壁的形成有关的形成有关“消化车间消化车间”，分解衰老、损伤的细胞器，防御、营养，分解衰老

14、、损伤的细胞器，防御、营养调节内环境、维持渗透压、保持细胞坚挺调节内环境、维持渗透压、保持细胞坚挺与动物细胞的有丝分裂有关与动物细胞的有丝分裂有关细胞器归类细胞器归类分析分析分布：分布：结构：结构：功能：功能：复习：复习：1、线粒体线粒体2、内质网内质网4、高尔基体高尔基体与蛋白质合成有关的与蛋白质合成有关的细胞器：细胞器： 核糖体核糖体与蛋白质合成和加工与蛋白质合成和加工有关的细胞器：有关的细胞器：内质网内质网与蛋白质分类、加工与蛋白质分类、加工和包装有关的细胞器：和包装有关的细胞器：高尔基体高尔基体3 3分钟后标记的氨分钟后标记的氨基酸出现在附有核糖体基酸出现在附有核糖体的内质网中。的内质

15、网中。科学家用科学家用标记亮氨标记亮氨酸供给豚鼠的胰腺细胞以酸供给豚鼠的胰腺细胞以合成蛋白质。合成蛋白质。1717分钟后，标记的分钟后，标记的氨基酸出现在高尔基体氨基酸出现在高尔基体中。中。117117分钟后，标记分钟后，标记的氨基酸出现在细胞膜的氨基酸出现在细胞膜内运输蛋白质的小泡及内运输蛋白质的小泡及细胞外的分泌物中。细胞外的分泌物中。二二.细胞器之间的协调配合细胞器之间的协调配合资料分析资料分析:分泌蛋白的合成与运输分泌蛋白的合成与运输 3min17min117min分泌蛋白：一类在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质。如消化酶、抗体和部分激素。 3min 17min 117min核

16、糖体核糖体 内质网腔内质网腔 高尔基体高尔基体 细胞膜细胞膜 内质网以类似于内质网以类似于“出芽出芽”的形式形成具有膜的小泡，的形式形成具有膜的小泡，小泡离开内质网，移动到小泡离开内质网，移动到高尔基体与高尔基体融合，高尔基体与高尔基体融合，成为高尔基体的一部分。成为高尔基体的一部分。 高尔基体边缘高尔基体边缘“突起突起”形成小泡，形成小泡， 移动到细胞移动到细胞膜与细胞膜融合，成为细膜与细胞膜融合，成为细胞膜的一部分。胞膜的一部分。合成、加工、分泌合成、加工、分泌在蛋白质的合成、在蛋白质的合成、运输与分泌过程中还运输与分泌过程中还需要能量，这些能量需要能量，这些能量主要是由线粒体通过主要是由

17、线粒体通过有氧呼吸合成的有氧呼吸合成的ATPATP提供的。线粒体的内提供的。线粒体的内膜上有进行有氧呼吸膜上有进行有氧呼吸所需的各种酶。所需的各种酶。由此可见，细胞内的由此可见，细胞内的各种生物膜不但在结构各种生物膜不但在结构上互相联系，在功能上上互相联系，在功能上也是既有分工又相互联也是既有分工又相互联系的。各种生物膜的分系的。各种生物膜的分工合作、相互配合是细工合作、相互配合是细胞生命活动协调进行的胞生命活动协调进行的结构与功能的基础。结构与功能的基础。示意图示意图分泌蛋白在分泌过程中(从高尔基体开始）跨过了几层生物膜？0层，因为分泌蛋白是通过小泡转移到细胞外的，没有跨过生物膜。细胞器之间

18、的协调配合细胞器之间的协调配合吞噬细胞消灭细菌过程：吞噬细胞消灭细菌过程：细胞的生物膜系统细胞的生物膜系统都含有磷脂、蛋白质和糖类。都含有磷脂、蛋白质和糖类。都如同细胞膜的结构都如同细胞膜的结构由细胞器膜和细胞膜、核由细胞器膜和细胞膜、核膜等结构共同构成的。膜等结构共同构成的。三三.细胞的生物膜系统细胞的生物膜系统3 3、将细胞分隔成许多小区室，使各种、将细胞分隔成许多小区室，使各种化学反应能同时进行而不互相干扰化学反应能同时进行而不互相干扰, ,保证保证生命活动高效、有序地进行。生命活动高效、有序地进行。生物膜的功能生物膜的功能1 1、使细胞具有一个相对稳定的内部环境。、使细胞具有一个相对稳

19、定的内部环境。在在物质的运输、能量交换、信息传递物质的运输、能量交换、信息传递中起中起决定性作用。决定性作用。2 2、为多种、为多种酶提供附着位点酶提供附着位点，是许多，是许多生化反应的场所。生化反应的场所。练习：练习：1.1.下图表示用下图表示用3 3H-H-亮氨酸标记细胞内的分泌蛋亮氨酸标记细胞内的分泌蛋白，追踪不同时间具有放射性的分泌蛋白颗粒在细白，追踪不同时间具有放射性的分泌蛋白颗粒在细胞内的分布情况和运输过程。其中正确的是胞内的分布情况和运输过程。其中正确的是 ( )( )C C3.3.用显微镜观察小麦根毛细胞时，观用显微镜观察小麦根毛细胞时，观察不到的一组细胞器是（察不到的一组细胞

20、器是（ ） 线粒体线粒体 叶绿体叶绿体 液泡液泡 高尔基体高尔基体 中心体中心体A.A.B. B. C.C.D. D. B 4.4.将下列细胞或细胞器置于蒸馏水中，将下列细胞或细胞器置于蒸馏水中，不会破裂的不会破裂的是（是（ ） A.A.红细胞红细胞 B.B.叶绿体叶绿体 C.C.线粒体线粒体 D.D.洋葱表皮细胞洋葱表皮细胞D5.在线粒体、叶绿体和高尔基体中都在线粒体、叶绿体和高尔基体中都含有的化学成分是：含有的化学成分是：( ) A. 磷脂和蛋白质磷脂和蛋白质 B脂肪和核酸脂肪和核酸 C. 蛋白质和核酸蛋白质和核酸 D. 胆固醇和胆固醇和淀粉淀粉A6 6分泌蛋白（如胰蛋白酶）在附分泌蛋白（

21、如胰蛋白酶）在附着于内质网上的核糖体中合成后，着于内质网上的核糖体中合成后，运输方向是运输方向是 （ ）A.A.内质网内质网细胞膜细胞膜高尔基体高尔基体 B.B.高尔基体高尔基体内质网内质网细胞膜细胞膜C. 内质网内质网高尔基体高尔基体细胞膜细胞膜 D. 细胞膜细胞膜内质网内质网高尔基体高尔基体C7. 7. 动物细胞中高尔基体含量最多的细胞是（动物细胞中高尔基体含量最多的细胞是（ ） A.A.神经细胞神经细胞 B.B.肌细胞肌细胞 C. C. 腺细胞腺细胞 D.D.红细胞红细胞C8 8、凤仙花的紫红色花瓣，能挤搓出紫红色的汁液。它、凤仙花的紫红色花瓣，能挤搓出紫红色的汁液。它主要来自细胞中的（

22、主要来自细胞中的（ ）A A、叶绿体、叶绿体 B B、内质网、内质网 C C、液泡、液泡DD、细胞质基质、细胞质基质9 9、下列物质在核糖体内合成的是（、下列物质在核糖体内合成的是（ ）A A、性激素、性激素 B B、淀粉、淀粉C C、消化酶、消化酶 DD、脂肪、脂肪1111、下列关于叶绿体和线粒体结构与成分的叙述，、下列关于叶绿体和线粒体结构与成分的叙述，正确的是（正确的是（ ）A A、两者可以分布于不同的细胞中、两者可以分布于不同的细胞中B B、两者结构内都含有色素、两者结构内都含有色素C C、构成两者的化学成分相同、构成两者的化学成分相同DD、两者所含有的酶相同、两者所含有的酶相同121

23、2、在细胞质中，与核膜、细胞膜具有结构联系的、在细胞质中，与核膜、细胞膜具有结构联系的细胞器是（细胞器是（ ）A A、高尔基体、高尔基体 B B、叶绿体、叶绿体C C、内质网、内质网 DD、液泡、液泡A AC C1313、下列有关生物膜的叙述，正确的是（、下列有关生物膜的叙述，正确的是（ ）A A、内质网主要由蛋白质分子和糖类分子组成、内质网主要由蛋白质分子和糖类分子组成B B、核膜和溶酶体膜在结构上有直接联系、核膜和溶酶体膜在结构上有直接联系C C、线粒体膜和叶绿体膜中的蛋白质分子是相同的、线粒体膜和叶绿体膜中的蛋白质分子是相同的DD、生物膜将细胞器分隔开，使各种化学反应高效、生物膜将细胞器

24、分隔开，使各种化学反应高效、有序地进行有序地进行DD14. 14. 在成熟的植物细胞中，体积最大的细胞器在成熟的植物细胞中，体积最大的细胞器是是 ( )( ) A A线粒体线粒体 B.B.液泡液泡 C C. .高尔基高尔基 DD叶绿体叶绿体B B1515、组成组成生物膜系统的生物膜是指生物膜系统的生物膜是指 ( ( ) ) A A在结构上直接相连的生物膜在结构上直接相连的生物膜 B B细胞内所有的膜结构，包括细胞器膜、核膜和细胞内所有的膜结构，包括细胞器膜、核膜和细胞膜细胞膜 C C具有膜结构的细胞器具有膜结构的细胞器 D. D.细胞内所有的膜结构，包括细胞器膜和核膜细胞内所有的膜结构，包括细

25、胞器膜和核膜B B1616、下列、下列不含有脂质的结构不含有脂质的结构是是 ( ( ) ) A A叶绿体叶绿体 B B细胞膜细胞膜 C C线粒体线粒体 D.D.中心体中心体D D1717、烟草烟草含有的烟碱含有的烟碱( (尼古丁尼古丁) )主要存在于烟草细胞的哪主要存在于烟草细胞的哪一部分一部分 ( ( ) ) A A细胞膜细胞膜 B B细胞质细胞质 C C液泡液泡 D D细胞核细胞核C C1818、有关有关细胞各部分结构与功能的叙述，不正确的是细胞各部分结构与功能的叙述，不正确的是 ( ( ) ) A A细胞质基质能为细胞代谢提供水、无机盐、脂质、细胞质基质能为细胞代谢提供水、无机盐、脂质、

26、核苷酸、氨基酸等物质核苷酸、氨基酸等物质 B. B.在核糖体上合成的肽链在内质网中经过加工后能在核糖体上合成的肽链在内质网中经过加工后能形成一定的空间结构形成一定的空间结构 C. C.在低等植物细胞中，中心体与其细胞有丝分裂有关在低等植物细胞中，中心体与其细胞有丝分裂有关 D D人体不同组织细胞内各种细胞器的数量相差不大人体不同组织细胞内各种细胞器的数量相差不大D D1919、植物植物细胞壁的形成与高尔基体有关，这说明了高细胞壁的形成与高尔基体有关，这说明了高尔基体尔基体 ( ( ) )A A具有合成蛋白质的能力具有合成蛋白质的能力 B. B.具有合成脂肪的能力具有合成脂肪的能力 C C具有合

27、成多糖的能力具有合成多糖的能力 D D具有合成核酸的能力具有合成核酸的能力C C2020、在在真核细胞中，与细胞运动、分裂、分化以及物真核细胞中，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动有关，而且质运输、能量转换、信息传递等生命活动有关，而且能维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的是能维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的是 ( ( ) ) A A细胞膜细胞膜 B. B.细胞壁细胞壁 C C细胞骨架细胞骨架 D D蛋白质蛋白质2121、下列、下列叙述中哪项不属于线粒体、叶绿体和核糖体叙述中哪项不属于线粒体、叶绿体和核糖体共有的特征共有的特征( () )A A都能生成水都能生成水 B B都有都有ATPATP的生成的生成 C C都含有核酸都含有核酸 DD都含有都含有蛋白质蛋白质2222、下列、下列物质中，在核糖体上合成的是物质中，在核糖体上合成的是( ( ) )肾上腺素突触后膜上的受体淀粉唾液肾上腺素突触后膜上的受体淀粉唾液淀粉酶纤维素胰高血糖素淀粉酶纤维素胰高血糖素A A B B C C DDC CB BC C2323、下列下列关于生物膜的叙述，不正确的是关于生物膜的叙述，不正确的是( () )A A细胞完成分化以后，其细胞膜的通透性稳定不变细胞完成分化以后，其细胞膜的通透性稳定不变B